1. プールの においは、なにの においなの?
1. 「塩素くさい」においに関わるクロラミン
1. 「塩素のにおい」の正体 ── 結合塩素とクロラミン
プールに 入ると、つんと する においが します。「えんそが たくさん 入って いるから だよ」と 言われた ことが ある かも しれません。
でも CDC は、プールで 「えんそ」の においが するなら、かいで いるのは たぶん「クロラミン」だ と せつめい します[2]。クロラミンは、塩素が あせや おしっこ、よごれと くっついて できる もの です。目や 鼻を ちくっと させます[2]。
つまり、においが つよい ほど きれい、とは かぎりません。よごれが 水に 多いと、においも ふえやすい、という ことです。
それなら、水を きれいに する はずの 塩素は、そもそも なにを して いるのでしょう。
においを出しているのは何か
CDCは、プールで「塩素」のにおいがするなら、おそらく嗅いでいるのはクロラミンだと説明します。塩素が、汗・尿・汚れ・皮膚の細胞などと結びつくと、目や鼻を刺激するクロラミンができます[2]。
別のCDCの資料によると、クロラミンは水から空気中へ気体として出ていきます。とくに屋内のプールでは、皮膚や目、鼻などの気道を刺激することがあります[3]。
においが強いほど清潔、ではない
においの強さは、塩素が多いことの目印にはなりません[2]。塩素の相手になる汚れが水に多いほど、クロラミンがつくられやすいからです。
では、そもそも塩素は何のために、どれくらい入れるのでしょうか。
CDCは、プールで「塩素のにおい」がするなら、嗅いでいるのは多くの場合クロラミンだと説明する。塩素が汗・尿・汚れ・皮膚の細胞などと結びつくと、目や鼻を刺激するクロラミンができる[2]。
クロラミンは結合塩素の一種で、水中にとどまらず空気中へ気体として出る。そのため、換気の限られた屋内プールでとくに気道への刺激が問題になる[3]。したがって、「においが強い=塩素が多い」とは読めない。このにおいは、塩素が汚れと反応してできるクロラミンによるものだ。
文部科学省の基準も同じ区別をしている。次亜塩素酸などの形で水中にある塩素が遊離残留塩素で、それがアンモニアや有機性窒素化合物と反応してできるものが結合残留塩素だ。結合のほうは消毒効果が乏しい[1]。では、基準はどちらを量るのか。次章で見る。
2. えんそは、どれだけ 入れれば いいの?
2. 塩素は、どれくらい入れていれば安心なのか
2. 遊離残留塩素0.4mg/L以上 ── 基準の根拠と、塩素に強い相手
学校の プールでは、水1リットルに 塩素が 0.4ミリグラム いじょう あることが きまりです[1]。ミリグラムは、1グラムの 1000ぶんの 1です。とても ちょっとの りょうです。
この りょうが あれば、プールに もちこまれた ウイルスや ばいきんを、ふつうは はたらけなく したり、やっつけたり できる と もんぶかがくしょうの しりょうは 言います[1]。じっさいの 学校の プールの 水で、アデノウイルスが はたらけなく なる ことも しめされて います[1]。
ただし、塩素に とても 強い ばいきんも います。CDC では、クリプトスポリジウムという 小さな いきものは、ちゃんと 塩素を 入れた 水でも 7日より 長く 生きる ことが ある と しています[4]。
だから、塩素だけに たよらない くふうが ひつようです。それが、あとの 章の はなしです。
基準は「0.4」
文部科学省の学校環境衛生基準では、プール水の遊離残留塩素は0.4mg/L以上であること、そして1.0mg/L以下が望ましいとされています[1]。1mg/Lは、水1リットルに塩素が1ミリグラム、つまり1グラムの千分の1だけ入っている濃さです。
この0.4mg/L以上という数字には理由があります。文部科学省の資料は、この濃さがあればプールに持ちこまれたウイルスや細菌を不活化したり殺菌したりできるとし、実際の学校のプール水でアデノウイルスが不活化されることを図で示しています[1]。
参考として、水道の蛇口の水でも遊離残留塩素は0.1mg/L以上に保たれています。プール基準の0.4はそれより高い値です[1]。
塩素に強い相手もいる
CDCによると、適切な濃度とpHなら、塩素は大腸菌O157などの多くの細菌を1分未満で殺せます。ただし、ジアルジアはやや塩素に強く、クリプトスポリジウムは非常に強いとされます[4]。クリプトスポリジウムは、適切に塩素処理した水でも7日を超えて生き延びうる、と別のCDCのページにあります[4]。
塩素さえ入れれば完璧、というわけではないのです。では、入れた塩素は、プールの中でずっと同じ量を保てるのでしょうか。
学校のプール水の基準は、遊離残留塩素0.4mg/L以上で、1.0mg/L以下が望ましい。つまり1.0は「望ましい上限の目安」で、必須の上限値とは書かれていない[1]。なお、一般の遊泳用プールにも厚生労働省の通知にもとづく同様の衛生基準があり、都道府県のページで同じ範囲が示されている[8]。
0.4の根拠は、病原体の不活化だ。文部科学省の資料は、この濃度以上であれば持ちこまれたウイルス・細菌を不活化・殺菌できるとし、実際の学校プール水でアデノウイルスが不活化できることを図示する[1]。比較として、水道水は水道法により遊離残留塩素0.1mg/L以上に保たれ、プール基準はそれより高い[1]。
ただし、塩素の効き方は相手による。CDCは、濃度とpHが適切に保たれていれば大腸菌O157などの多くの細菌を1分未満で殺せるとする一方、ジアルジアはやや強く、クリプトスポリジウムは非常に塩素に強いとする。後者は、適切に塩素処理された水でも7日を超えて生き延びうる(CDCの別ページの表記)[4]。「1分」は条件つきの数字である。
基準値を満たしていても、塩素だけで全部の相手に対応できるわけではない。では、水に入れた塩素は、泳ぐ人がいる間、基準の範囲にとどまるのか。
3. えんそは へる。入る 前に あらうと、よごれが 入りにくい
3. 塩素は使われて減る。入る前のシャワーは、持ちこむ汚れを減らす
3. 塩素の消費と洗体の意味 ── 尿酸という前駆体
プールの 塩素は、そのままでは へって いきます。お日さまの 光で こわれたり、入った 人の よごれや かみの毛、水着に つかわれたり するからです[1]。
だから、プールの 人は、塩素を 少しずつ たして います。でも、よごれが 多いと、その ぶん たす ひつようが ふえます。
そこで 大事なのが、入る 前の シャワーです。体に ついた よごれを あらい ながすと、プールに もちこむ よごれが へります。CDC は、1ぷんの シャワーで、体の よごれや あせ、あぶらの 多くが おとせる と せつめい します[5]。それらの 一部は、ばいきんを やっつける くすりを つかいきって しまう もの だからです。
東京都の しりょうも、プールに 入る 前に トイレを すませ、シャワーや 流水で 体を あらう よう すすめて います[6]。
シャワーは、じぶんの ためだけでは ありません。プールの 水を まもる しごとの、いちばん さいしょの 1人 ぶんです。
塩素は、使われて減っていく
文部科学省の資料によると、プール水の遊離残留塩素は、日光の紫外線による分解と、入る人が持ちこむ汚れ・毛髪・水着などによって、絶えず消費されます。だから塩素剤を足して、一定の濃度以上を保つ必要があります[1]。
1分のシャワーが、塩素を助ける
CDCは、1分間のシャワーで、体についた汚れ・汗・油の多くが落ちると述べています。これらは、病原体を殺すための薬剤を使いきってしまうものです[5]。東京都の小規模プール向けの資料も、遊泳前にトイレをすませ、温水シャワーや流水で体を洗うことを、汚れの持ち込みを防ぐ方法として挙げています[6]。
尿の中の尿酸という化合物
アメリカのパデュー大学の研究では、尿に含まれる尿酸が、塩素と反応して有害な副生成物をつくる効率のよい前駆体だとされました。プールに入る尿酸の90%超は人の尿由来と推定されます[7]。これは実験室での結果です。人への影響まで言い切るものではありません[7]。
ただ、研究者は、泳ぐ人の衛生習慣が改善すれば、水と空気の化学にとって大きな利益になる、と述べています[7]。入る前のトイレとシャワーは、小さな習慣でも、プールの水を守る仕事の一部になるわけです。
遊離残留塩素は、日光の紫外線による分解と、入泳者が持ちこむ汚れ・毛髪・水着などによって絶えず消費される。そのため、塩素剤を継続的に投入して一定濃度以上を維持する必要がある[1]。基準値の0.4は、一度入れれば守られる数字ではなく、使われた分を足し続けて保つ数字だ。
では、使われる量を減らす方法はあるのか。CDCは、1分間のシャワーで、病原体を殺す薬剤を使い切ってしまう体の汚れ・汗・油の多くが落ちると説明する[5]。東京都の小規模プール向け資料も、遊泳前のトイレと、温水シャワーや流水での洗体を、汚れの持ち込み防止策に挙げる[6]。
尿については、パデュー大学(2014年のニュース)が、尿酸が塩素と反応して塩化シアンや三塩化窒素のような有害な副生成物をつくる効率のよい前駆体だと報告し、プールに入る尿酸の90%超が人の尿由来と推定した。ただしこれは研究室・モデル系の結果で、人への影響の大きさを断定する資料ではない[7]。研究者は、泳ぐ人の衛生習慣の改善が水と空気の化学に大きな利益をもたらすと述べる[7]。
4. えんそは、おおければ おおいほど いいの?
4. 塩素は、多ければ多いほどよいわけではない
4. 0.4〜1.0mg/Lという幅と、pHとの関係
それなら、塩素は たっぷり 入れれば いい のでしょうか。きまりを よく 見ると、0.4いじょう だけでなく、1.0いかが のぞましい とも 書かれて います[1]。ちょうど よい はばが ある、という ことです。
もう1つ、水の 「ピーエイチ」という 数も 大切です。水が さんせいか アルカリせいか を しめす 数で、アルカリせいに かたむくと、塩素の ききめが 下がります[1]。
だから プールの 人は、塩素の りょうと ピーエイチを、どちらも はかって います。
0.4から1.0という幅
学校の基準は、0.4mg/L以上であることに加えて、1.0mg/L以下が望ましいとしています。下限だけでなく、上限の目安も示されているわけです[1]。一般の遊泳用プールでも、厚生労働省の通知にもとづく基準で同じ範囲が示されると、自治体のページで紹介されています[8]。
pHでも、殺菌力は変わる
pHが高い(アルカリ性に傾く)と、塩素の殺菌力は落ちます。CDCはアメリカの目安をpH7.0〜7.8とし、8.0を超えると特に落ちるとします[4]。日本の基準はpH5.8〜8.6で、範囲がちがいます[1][8]。
文部科学省の資料は、酸性に傾くと消毒効果は強くなるものの、コンクリートの劣化や配管の腐食を招き、アルカリ性に傾くと消毒効果が低下する、と説明しています[1]。だから、ただ強ければよいのではなく、水や設備のことも考えて、ちょうどよい範囲に保つのです。
塩素の濃度には下限があるだけでなく、1.0mg/L以下が望ましいという上限の目安も付く[1]。自治体のページには、一般の遊泳用プールの基準として、厚生労働省通知(平成19年)にもとづき同じ範囲と、濁度2度以下、大腸菌は検出されないこと、pH5.8以上8.6以下が載る[8]。ただし、測定回数など細かい運用は自治体ページ経由の情報で、ここでは断定を避ける。
pHは、塩素の殺菌力に直結する。CDCは、米国の目安をpH7.0〜7.8とし、8.0を超えると殺菌力が特に落ちると説明する[4]。日本の基準はpH5.8〜8.6で、範囲が異なる。両者を混ぜて読まない。
文部科学省の資料は、酸性に傾くと消毒効果は強くなるがコンクリートの劣化や配管の腐食を招き、アルカリ性に傾くと消毒効果が低下するとして、範囲を設ける理由を示す[1]。基準が1つの数字でなく幅なのは、消毒の効きと設備と使う人の事情を同時に満たす必要があるからだと読める。
5. ろかの そうちは、なにを して いるの?
5. ろ過装置は汚れを取る。ただし、取れないものもある
5. 循環ろ過装置と紫外線処理 ── 有効な範囲と原理的な限界
プールの 水は、ポンプで すいこまれ、「ろかそうち」を とおって、また プールに もどります。水の 中の ごみや よごれを こしとる そうちです[1]。
学校の きまりでは、ろかそうちの 出口の 水の にごりは 0.5度 いかで、0.1度 いかが のぞましい とされて います。プールの 水そのものの にごりは 2度 いかです[1]。
けれども、ろかそうちにも できない ことが あります。水に とけて しまった よごれは、そうちでは とれません[1]。
そこで、しがいせんで クロラミンを こわす そうちを つけた プールも あります[1]。それでも、水を 定期てきに すべて 入れかえる ことが、きまりに 入って います[1]。
水を回して、こしとる
学校のプールでは、水を循環ろ過装置に通して、汚れを取り除きます。装置の出口の濁度は0.5度以下(0.1度以下が望ましい)、プール水の濁度は2度以下とされます。装置の容量や運転時間は、プールの大きさと利用者の数に対して十分であることが求められ、プール水は定期的にすべて入れかえます[1]。
ろ過で取れないもの
文部科学省の資料は、循環ろ過装置は有機物の除去には有効だが、水に溶けている有機物は原理的には除去できないと述べます。利用者が多く、補給水が少ないと、有機物の指標(過マンガン酸カリウム消費量)が高くなることもあります[1]。
そこで、微量の有機物、とくに結合塩素(クロラミン)の分解を目的として、紫外線処理装置を備えるプールがあります[1]。
ろ過、塩素、紫外線、水の入れかえが、それぞれ別の役目を持っているのです。それでも、もし検査で問題が見つかったら、どうするのでしょう。
循環ろ過装置の出口の濁度は0.5度以下(0.1度以下が望ましい)で、プール水の濁度は2度以下とされる。装置の容量・運転時間は、プール容積と利用者数に見合うことが求められ、プール水は定期的に全換水される[1]。
ただし、ろ過には原理的な限界がある。文部科学省の資料は、循環ろ過装置は有機物の除去に有効だが、水に溶存する有機物は原理的に除去できないと述べる。利用者が多く補給水が少ない場合、有機物の指標である過マンガン酸カリウム消費量が高くなることがある[1]。
そのため、溶けた形で残る微量の有機物、とくに結合残留塩素(クロラミン)の分解を目的として、紫外線処理装置が使われることがある[1]。ここまでで、塩素が汚れとの反応で消費されること、クロラミンが水中の汚れの一部であること、ろ過では溶けた有機物が取れないことが、1本の線でつながる。塩素の量を決めるだけでなく、汚れを持ちこませない・取り除くという2方向の対策が要る理由は、ここにある。
6. もし ばいきんが 見つかったら?
6. 大腸菌が見つかったら、どう立て直すのか
6. 事後措置 ── 塩素を一時的に上げ、再検査で再開を判断する
学校の プールで、だいちょうきんという ばいきんが 見つかった ときの きまりも あります[1]。
まず、塩素の りょうを 2〜3ミリグラム ていどまで 一時てきに ふやします。ろかそうちも うごかしたまま です。
もとの はば(0.4〜1.0)に もどった ことを たしかめてから、もう いちど しらべます。見つからなければ、ふたたび つかえます[1]。
学校のプールで大腸菌が検出された場合、遊離残留塩素の濃度を2〜3mg/L程度に上げ、循環ろ過装置を動かしながら消毒を強化します。0.4〜1.0mg/Lに戻ったことを確かめてから再検査を行い、検出されなければ再開が認められます[1]。
ふだんの基準の幅を、いったん上に外して立て直し、また幅に戻して確かめる。この手順そのものが、基準が「ふだん保つ値」であることを示しています。
学校プールで大腸菌が検出された場合の事後措置は、遊離残留塩素を2〜3mg/L程度に上げ、循環ろ過装置を運転しながら消毒を強化することだ。その後、0.4mg/L以上1.0mg/L以下に戻ったことを確認してから再検査し、検出されなければ再開が認められる[1]。
平常時の幅から意図的に外し、再検査の前に幅へ戻すという順序は、基準値が「ふだん保つ範囲」であることを示す。ここまで読むと、プール水の衛生は、塩素の濃度・pH・ろ過・洗体という複数の対策の積み重ねとして成り立つ。
7. つぎの プールで 見て みよう
7. 次にプールへ行ったら、観察してみよう
7. 出口 ── 観察の視点と、資料の読みどころ
つぎに プールに 行ったら、入る 前の シャワーを 見て みましょう。ぜんぶの ところが 同じでは ありません。シャワーが どこに あり、どれくらい 水が 出るかを、ちょっと 見て みるだけで かまいません。
もし 見つかったら、塩素の はかった 数が はってある ところも あります。0.4 いじょうが きまりで、1.0 いかが のぞましい めやすです。はって あれば、見て みましょう。
においが 強い 日は、おとなの 人に 「なぜ かな」と 聞いて みるのも いいでしょう。ただし、水の 中で ふざけたり、水を のんだり しないで ください。
次にプールに行ったら、入る前のシャワーの場所や、水の出方を見てみましょう。受付や更衣室のそばに、塩素濃度やpHの測定結果が掲示されているプールもあります。あれば、0.4〜1.0mg/Lの幅に入っているか、読んでみてください。
においが強い日があったら、それは塩素が多いからではなく、汚れと結びついたクロラミンのせいかもしれません。においが強い日も、塩素の多さだけでなく、クロラミンの可能性を考えてみましょう。
もっと読みたくなったら、文部科学省の資料[1]や、東京都の小規模プールの資料[6]を開いてみてください。
プールの水は、水を入れてからは放っておけるものではなく、泳ぐ人も含めた全員で保つものだと分かります。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
出典について:文部科学省の学校環境衛生基準の資料、CDC(米国疾病予防管理センター)の各ページ、東京都の資料、パデュー大学のニュース、長野県のページを使った。何に使ったかは、それぞれの項目の最後に書いている。
- 文部科学省「水泳プールに係る学校環境衛生の基準」(学校環境衛生管理マニュアルの抜粋)。https://www.taiiku-kenko-edu.metro.tokyo.lg.jp/accident_prevention/doc/swimming_r8_03.pdf (塩素の基準、結合塩素、ろ過・紫外線処理、濁度、事後措置、pH、水道水との比較について)
- CDC "Preventing Eye Irritation from Pool Chemicals"。https://www.cdc.gov/healthy-swimming/prevention/preventing-eye-irritation-from-pool-chemicals.html (塩素のにおいとクロラミンについて。英語)
- CDC "Chloramines and Pool Operation"。https://www.cdc.gov/healthy-swimming/toolkit/chloramines-and-pool-operation.html (クロラミンが気体として出ることについて。英語)
- CDC "Pool Water Treatment and Testing"。https://www.cdc.gov/healthy-swimming/about/home-pool-and-hot-tub-water-treatment-and-testing.html (塩素の効き方、塩素に強い相手、pHについて。英語)
- CDC "Preventing Swimming-related Illnesses"。https://www.cdc.gov/healthy-swimming/prevention/index.html (入る前のシャワーについて。英語)
- 東京都「小規模プールの衛生管理」(令和6年度講習資料)。https://www.hokeniryo.metro.tokyo.lg.jp/documents/d/hokeniryo/r6shoukiboeiseikannnri (入る前のトイレと洗体について)
- Purdue University 2014 ニュース "Swimming pool urine combines with chlorine to pose health risks"。https://www.purdue.edu/newsroom/archive/releases/2014/Q2/swimming-pool-urine-combines-with-chlorine-to-pose-health-risks.html (尿酸と塩素の反応の研究について。英語)
- 長野県「遊泳用プールについて」。https://www.pref.nagano.lg.jp/shokusei/yuuei.html (一般の遊泳用プールの衛生基準の紹介について)
なおした ところ
更新履歴
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